No contexto desta citação, quantos 'chips / soquetes' os computadores pessoais contêm?

Question

Meu livro diz o seguinte:

Not only have microprocessors become the fastest general purpose processors available, they are now multiprocessors; each chip (called a socket) contains multiple processors (called cores), each with multiple levels of large memory caches, and multiple logical processors sharing the execution units of each core. As of 2010, it is not unusual for even a laptop to have 2 or 4 cores, each with 2 hardware threads, for a total of 4 or 8 logical processors.

Os computadores pessoais contêm apenas um chip, que contém vários processadores? Ou eles têm muitos desses chips?

    

Answer 1

A maioria dos novos computadores desktop contém um único chip principal da CPU que possui vários núcleos. Cada núcleo age muito como uma CPU independente.

Às vezes, cada núcleo tem um recurso chamado multithreading simultâneo (SMT), que faz com que cada núcleo apareça no sistema operacional como dois ou mais núcleos virtuais. A Intel chama isso de HyperThreading .

Portanto, um chip da CPU pode conter quatro núcleos, cada um com dois núcleos virtuais, resultando no sistema operacional vendo oito CPUs.

A principal diferença conceitual entre uma CPU, núcleo e virtual-core é a quantidade de recursos compartilhados dentro do chip.

No passado, era comum que servidores de alta potência tivessem vários chips de CPU separados (e isso provavelmente ainda é verdade), às vezes em placas de CPU separadas que se conectam a um backplane comum.

Os computadores de mesa também terão uma ou mais GPUs, principalmente para gráficos. Estas são muito parecidas com as CPUs e podem ser usadas para cálculos gerais especializados, como mineração de bitcoin.

Os computadores de mesa também conterão vários outros chips que não são CPUs. Estes executam funções especializadas, como fornecer interfaces USB e assim por diante. O termo chip é usado para qualquer circuito integrado (IC) em um pacote que pode ser soldado a uma placa de circuito impresso (PCB).

Aqui está um exemplo aleatório de uma placa-mãe para PC do tipo que você pode encontrar em um PC de mesa:

• "AMD Socket 942" - em que um único chip principal da CPU é instalado.
• chip "AMD SB950 Southbridge" - chips auxiliares para a CPU
• "Chipset AMD 990FX" - Unidade de processamento gráfico (GPU)
• "Intel Ethernet GameFirst II" - chip para interface de rede.

etc.

Cada chip da CPU tem uma arquitetura lógica interna; aqui está um exemplo que mostra uma maneira de organizar recursos compartilhados dentro de um único chip.

^{Imagem da AMD}

Os detalhes exatos podem ser muito diferentes entre fabricantes e entre gerações e faixas de chips do mesmo fabricante. É uma área em rápida mudança. A ideia geral ainda é válida.

    

Answer 2

Os computadores desktop podem ter mais de um chip / CPU.

passado

No passado, antes da criação de CPUs com vários núcleos, os computadores desktop com múltiplas CPUs eram usados quando era razoável a necessidade de mais de um núcleo de processador - por exemplo, para computação extensiva, que poderia ser paralelizada. Veja para referência:

• É possível usar um computador com processador duplo como sua área de trabalho?
• Vs multi-core. Multiprocessador, a vantagem?

presente

Hoje em dia, computadores desktop com várias CPUs não são mais usados com frequência. Existem alguns (consulte Dell Precision Tower Série 7000 (7810) ).

Se você precisa de um poder computacional considerável acima de um computador de mesa de CPU multi-core de ponta, opta por ter um servidor de computação (um cluster de computação) com várias CPUs múltiplas. Você faz o login pelo computador de mesa nesse cluster e executa suas tarefas remotamente. Veja para referência:

• Os 500 melhores computadores super (clusters com várias CPUs)
• por exemplo. Mistral no Centro Alemão de Computação Climática (DKRZ)

Answer 3

Isso é tudo sobre o significado das palavras usadas. A tecnologia que eles descrevem é relativamente nova, então os significados não estão muito bem estabelecidos. Para aumentar a confusão, algumas coisas que tinham um significado tinham que ser divergentes e agora elas têm dois significados

Soquete:

1. Qualquer soquete quando qualquer coisa pode ser conectada. Como em "soquete cpu", "soquete de ram", "soquete usb", etc
2. Um soquete de CPU em uma placa-mãe onde um processador físico pode ser montado.
3. Um processador físico. Não necessariamente do tipo com soquete (nem todo processador usa um soquete, alguns, principalmente os do laptop, são soldados diretamente à placa-mãe. No entanto, segundo essa definição, eles ainda são considerados "1 soquete")

Processador:

1. Processador físico (também conhecido como socket) (como você compra quando compra "um processador" em uma loja)
2. Processador lógico (também conhecido como thread) (como o sistema operacional vê quando você abre o Gerenciador de Tarefas)
3. No sentido mais amplo: qualquer hardware ou parte capaz de executar um programa.

Núcleo do processador:

1. Uma parte da qual o processador físico é feito. Os núcleos modernos podem ter um ou dois segmentos.

Chip:

1. Um circuito integrado no pacote. por exemplo, um processador físico.
2. Um pedaço de silício, um dado.

Vamos analisar sua cotação:

each chip [physical processor] (called a socket [physical processor]) contains multiple processors [any hardware capable of execution] (called cores), each with multiple levels of large memory caches, and multiple logical processors sharing the execution units of each core.

Agora sua pergunta:

Do personal computers only contain one chip, which itself contains multiple processors? Or do they have many such chips?

A maioria dos computadores pessoais nunca continha vários processadores físicos . Estes são para servidores e, às vezes, entusiastas (por exemplo, Intel Skulltrail, EVGA Classified SR-2) ou estações de trabalho para trituradores de números. Quase todos os computadores pessoais modernos contêm vários processadores lógicos em um pacote SINGLE soquete / processador físico . Esses vários processadores lógicos são realizados como muitos núcleos em um ou mais chips / peças de silício em um processador físico e / ou como um ou dois processadores / threads lógicos por core .

Do ponto de vista do software e do usuário, é irrelevante como eles são realizados. Tudo o que é facilmente visível sem desmontar o computador é o número de processadores lógicos / threads . Em alguns casos, um core por thread é visivelmente mais rápido que o mesmo número de threads compartilhando metade dos núcleos . / p>     

Answer 4

Computadores de mesa e laptops de consumo são construídos em torno de alguns componentes separados com base em um sistema modular bastante padronizado.

• Placa-mãe : integra alguns bits diferentes, incluindo soquetes para componentes modulares e dispositivos externos e internos (como discos rígidos, USB, gráficos e entrada e saída de áudio etc.) bem como a eletrônica para mediar a distribuição de sinais e energia entre eles. Isso pode incluir dezenas de chips menores que, embora não façam parte do poder de processamento do computador, ainda estão desempenhando algumas funções importantes.

• Gráficos : a maioria das placas terá uma disposição para uma ou mais placas gráficas, que são blocos intercambiáveis de hardware projetados especificamente para processamento de gráficos e possuem seu próprio conjunto de portas de entrada e saída físicas (HDMI etc). Alguns (mas não todos) processadores também terão chips gráficos integrados que podem manipular o processamento de gráficos na ausência de um cartão dedicado. Algumas placas também permitem que várias placas gráficas semelhantes sejam usadas simultaneamente para melhorar o desempenho (SLI / Crossfire). A placa gráfica moderna também possui tipicamente uma quantidade substancial de memória interna. A maioria das placas gráficas agora possui ventiladores integrados e dissipadores de calor (ou provisão para conexão a um circuito de refrigeração líquida)

• BIOS : um chip ou conjunto de chips na placa-mãe que manipula o funcionamento mais básico do computador

• RAM : memória de acesso imediata rápida, intimamente integrada com a CPU para o trabalho pesado de computação. Geralmente na forma de cartões longos, estreitos, modulares e intercambiáveis que se encaixam em soquetes dedicados na placa-mãe. Geralmente instalada em múltiplos de 2. Cada vez mais, a RAM de alto desempenho pode ter seu próprio sistema de resfriamento ativo ou passivo integrado.

• Outras placas de E / S : menos comuns agora do que no passado, no entanto, algumas placas podem ter provisões para entradas / saídas especializadas de áudio, portas USB adicionais ou outras adaptações de rede ou adaptadores de rede bem como cartões de especialistas para portas legadas.

• Portas SATA / IDE para conexão de discos rígidos internos, unidades óticas e outros dispositivos de armazenamento.

• CPU : todas as placas-mãe terão um soquete para conectar uma CPU com uma configuração particular de pinos que aceitarão uma gama de modelos de CPUs designados por 'tipo de soquete', por exemplo, o padrão AMD AM2 + e qualquer tipo de soquete fornecido apresentará uma variedade de processadores com vários níveis diferentes de desempenho. Praticamente todas as CPUs modernas possuem vários núcleos e, às vezes, também núcleos gráficos em um componente físico.

Esta estrutura é projetada para tornar razoavelmente fácil atualizar o desempenho de um PC trocando componentes modulares pelo menos até o ponto em que a placa-mãe não é mais compatível com o padrão mais recente, embora haja freqüentemente algum grau de compatibilidade retroativa. É perfeitamente possível manter uma atualização contínua dos módulos sem nunca comprar um PC totalmente novo (meu PC está funcionando há 15 anos, mas o único componente realmente original é o caso). Muito parecido com Trigger's Broom

Portanto, a resposta curta é que qualquer PC conterá pelo menos dúzias de chips de processamento e memória separados com funções específicas e arquitetura e desempenho variados.

    

Answer 5

PCs de mesa e laptops de consumo têm um processador físico , que pode ser instalado em um soquete (a maioria dos laptops e alguns desktops compactos possuem processadores que são soldados na placa-mãe), mas têm vários núcleos . Cada núcleo pode executar seu próprio thread . alguns processadores têm a simultânea multithreading funcionalidade (referida pela Intel como Hyper-Threading Technology) que permite cada núcleo para trabalhar em mais de um segmento de cada vez, aproveitando os recursos de execução não utilizados dentro de cada núcleo. Um típico processador Intel Core i7 para desktop possui quatro núcleos, cada um com multithreading simultâneo bidirecional, permitindo que ele execute oito threads simultaneamente.

Sistemas com vários soquetes podem aceitar mais de um processador físico; eles são destinados ao uso de servidores ou estações de trabalho e geralmente são muito caros (vários milhares a dezenas de milhares de dólares).